Cho phương trình $x^2+6x+6m-m^2=0$. Tìm m để phương trình có $2$ nghiệm $x_1, x_2$ thỏa mãn: $x_1^3-x_2^3+2x_1^2+12x_1+72=0.$
Cho phương trình $x^2+6x+6m-m^2=0$. Tìm m để phương trình có $2$ nghiệm $x_1, x_2$ thỏa mãn: $x_1^3-x_2^3+2x_1^2+12x_1+72=0.$
Đáp án: $m∈\{2;4\}$
Giải thích các bước giải:
Ta có:
$Δ=6^2-4.1.(6m-m^2)$
$=36-24m+4m^2$
Để phương trình có $2$ nghiệm
$⇔Δ≥0$
$⇔4m^2-24m+36≥0$
$⇔4(m-3)^2≥0$ (luôn đúng $∀m$)
$⇒$ Phương trình luôn có $2$ nghiệm $∀m$
Áp dụng hệ thức Vi-ét ta có: $\begin{cases}x_1+x_2=-6⇔x_2=-6-x_1\\x_1x_2=6m-m^2\end{cases}$
Thay $x_2$ vào điều kiện đề cho, ta được:
$x_1^3-(-6-x_1)^3+2x_1^2+12x_1+72=0$
$⇔x_1^3+x_1^3+18x_1^2+108x_1+216+2x_1^2+12x_1+72=0$
$⇔2x_1^3+20x_1^2+120x_1+288=0$
$⇔x_1^3+10x_1^2+60x_1+144=0$
$⇔(x_1^3+4x_1^2)+(6x_1^2+24x_1)+(36x_1+144)=0$
$⇔x_1^2(x_1+4)+6x_1(x_1+4)+36(x_1+4)=0$
$⇔(x_1+4)(x_1^2+6x_1+36)=0$
$⇔x_1+4=0$ (do $x_1^2+6x_1+36>0$)
$⇔x_1=-4⇒x_2=-6-(-4)=-2$
Ta có: $6m-m^2=x_1x_2=(-4)(-2)=8$
$⇔m^2-6m+8=0$
$⇔m^2-6m+9-1=0$
$⇔(m-3)^2=1⇔\left[ \begin{array}{l}m-3=1\\m-3=-1\end{array} \right.⇔\left[ \begin{array}{l}m=4\\m=2\end{array} \right.$
Đáp án:
$m\in\{2;4\}$
Giải thích các bước giải:
$\quad x^2 + 6x + 6m -m^2 = 0\qquad (*)$
Phương trình có hai nghiệm
$\Leftrightarrow \Delta’ \geqslant 0$
$\Leftrightarrow 9 – (6m-m^2) \geqslant 0$
$\Leftrightarrow (m-3)^2 \geqslant 0$ (luôn đúng)
$\Rightarrow$ Phương trình luôn có hai nghiệm
$(*)\Leftrightarrow (x+m)(x-m+6)= 0$
$\Leftrightarrow \left[\begin{array}{l}x = – m\\x = m -6\end{array}\right.$
$+)\quad TH1: \left[\begin{array}{l}x_1= – m\\x_2 = m -6\end{array}\right.$
Khi đó:
$\quad x_1^3 – x_2^3 + 2x_1^2 + 12x_1 + 72 = 0$
$\Leftrightarrow x_1^3 – x_2^3 + 2(x_1^2 + 6x_1) + 72 = 0$
$\Leftrightarrow (-m)^3 – (m-6)^3 + 2(m^2-6m) + 72 = 0$
$\Leftrightarrow 2m^3 – 20m^2 + 120m – 288 = 0$
$\Leftrightarrow m = 4$
$+)\quad TH2:\left[\begin{array}{l}x_1= m- 6\\x_2 = -m\end{array}\right.$
Khi đó:
$\quad x_1^3 – x_2^3 + 2x_1^2 + 12x_1 + 72 = 0$
$\Leftrightarrow (m-6)^2 – (-m)^3 + 2(m^2 – 6) + 72 = 0$
$\Leftrightarrow 2m^3 – 16m^2 + 96m – 144 = 0$
$\Leftrightarrow m = 2$
Vậy $m \in \{2;4\}$